Principal ciència

Element químic de tal·li

Element químic de tal·li
Element químic de tal·li

Vídeo: The Periodic Table Song (2018 Update!) | SCIENCE SONGS 2024, Maig

Vídeo: The Periodic Table Song (2018 Update!) | SCIENCE SONGS 2024, Maig
Anonim

Taló (Tl), element químic, metall del grup principal 13 (IIIa, o grup bor) de la taula periòdica, verinós i de valor comercial limitat. Igual que el plom, el tali és un element suau i de baixa fusió de baixa resistència a la tracció. El thalli recent tallat té un brillantor metàl·lic que es torna a atenuar de color gris blavós en exposició a l’aire. El metall continua oxidant-se després d’un contacte prolongat amb l’aire, generant una forta escorça d’òxid no protector. El talli es dissol lentament en l’àcid clorhídric i es dilueix l’àcid sulfúric i ràpidament en l’àcid nítric.

Element de grup bor

(Ga), indi (In), tali (Tl) i nioni (Nh). Es caracteritzen com un grup per tenir tres electrons a les parts més exteriors

Més rar que l'estany, el tali es concentra en només uns quants minerals que no tenen valor comercial. Les quantitats de thalli es troben presents en sulfurs de zinc i plom; en la torretació d’aquests minerals, el tali es concentra en les pols de combustió, de les quals es recupera.

El químic britànic Sir William Crookes va descobrir (1861) tal·li tot observant la destacada línia espectral verda generada per pirites portants de seleni que s’havien utilitzat en la fabricació d’àcid sulfúric. Crookes i el químic francès Claude-Auguste Lamy van aïllar de forma independent el tal·liu (1862), demostrant que era un metall.

Es coneixen dues formes cristal·lines de l’element: hexagonal embalat a prop per sota d’uns 230 ° C (450 ° F) i cúbic centrat en el cos per sobre. El tall natural, el més pesat dels elements del grup bor, consisteix gairebé en la seva totalitat en una barreja de dos isòtops estables: el talús-203 (29,5 per cent) i el tali-205 (70,5 per cent). Es produeixen rastres de diversos isòtops de curta durada com a productes de desintegració a les tres sèries naturals de desintegració radioactiva: tal·li-206 i tal·lium-210 (sèrie d'urani), tal·lium-208 (sèrie de tori) i tal·lium-207 (sèrie d'actini).

El tall de metall no té cap ús comercial i els compostos de tal·li no tenen cap aplicació comercial important, ja que el sulfat de tall es va substituir en gran mesura a la dècada de 1960 com a rodenticida i insecticida. Els compostos tàllids tenen uns usos limitats. Per exemple, els cristalls mixtos de bromur-iòdur (TlBr i TlI) que transmeten llum infraroja s’han fabricat en lents, finestres i prismes per a sistemes òptics d’infrarojos. El sulfur (Tl 2 S) ha estat utilitzat com a component essencial en una cèl·lula fotoelèctrica altament sensible i l’oxisulfur en una fotocèl·lula sensible a l’infraroig (cèl·lula tal·lofida). Thallium forma els seus òxids en dos estats d’oxidació diferents, +1 (Tl 2 O) i +3 (Tl 2 O 3). El Tl 2 O s’ha utilitzat com a ingredient en gots òptics altament refractius i com a colorant en gemmes artificials; Tl 2 O 3 és un semiconductor de tipus n. Els cristalls d'halogenur alcalí, com el iodur de sodi, han estat dopats o activats per compostos de tali per produir fòsfors inorgànics per utilitzar-los en comptadors de centelleig per detectar radiació.

Thallium proporciona una brillant coloració verda a una flama bunsen. El cromat tàlem, de fórmula Tl 2 CrO 4, s’utilitza millor en l’anàlisi quantitativa de tal·li, després que qualsevol ió tal·llic, Tl 3+, present a la mostra s’hagi reduït a l’estat tàlia, Tl +.

El talli és típic dels elements del Grup 13 en tenir una configuració externa d’electrons s 2 p 1. La promoció d’un electró des de l’ob a l’orbital permet que l’element sigui tres o quatre covalents. Amb el tal·li, però, l’energia necessària per a la promoció de s → p és alta respecte a l’energia d’enllaç covalent Tl-X que es recupera a partir de la formació de TlX 3; per tant, un derivat amb un estat d'oxidació +3 no és un producte de reacció molt afavorit energèticament. Així, el tall, a diferència dels altres elements del grup de bor, forma predominantment sals de tali carregades de manera única que tenen tali en el +1 en lloc de l'estat d'oxidació +3 (els electrons 6s 2 no es fan servir). És l'únic element per formar un catió de càrrega única estable amb la configuració externa d'electrons (n-1) d 10 ns 2, que és, inusualment, una configuració de gas inert. A l’aigua, l’ió tallal incolor, més estable, Tl +, s’assembla als ions de metall alcalí més pesats i a la plata; els compostos de tali en el seu estat +3 es redueixen fàcilment a compostos del metall en estat +1.

En el seu estat d’oxidació de +3, el tal·li s’assembla a l’alumini, tot i que l’ió Tl 3+ sembla ser massa gran per formar alums. La semblança molt estreta de la dimensió de l’ió de talli únicament carregat, Tl +, i l’ió de rubidi, Rb +, fa que moltes sals de Tl +, com el cromat, sulfat, nitrat i haluros, siguin isomorfs (és a dir, tinguin un cristall idèntic estructura) a les sals de rubidi corresponents; també, l'ió Tl + és capaç de substituir l'ió Rb + en els àlums. Així, el tali forma un alumi, però, en fer-ho, substitueix l’ ió M +, en comptes de l’esperat àtom de metall M 3+, en M + M 3+ (SO 4) 2 ∙ 12H 2 O.

Els compostos sol·lics de tal·li són tòxics. El metall en si es canvia a aquests compostos per contacte amb l'aire humit o amb la pell. La intoxicació amb tal·li, que pot ser mortal, provoca trastorns nerviosos i gastrointestinals i pèrdua ràpida de cabell.

Propietats dels elements

nombre atòmic 81
pes atòmic 204.37
punt de fusió 303,5 ° C (578,3 ° F)
punt d'ebullició 1.457 ° C (2.655 ° F)
gravetat específica 11,85 (a 20 ° C [68 ° F])
estats d’oxidació +1, +3
configuració d’electrons. [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1